TÍNH CHẤT HÓA HỌC, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA NHÔM OXIT, NHÔM HIDROXIT VÀ MUỐI CỦA NHÔM

 I. Nhôm oxit (Al₂O₃) 

 

1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí

 

a. Trạng thái tự nhiên

 - Nhôm oxit tồn tại ở dạng khan (emeri, corindon, rubi (lẫn Cr₂O₃), saphia (lẫn TiO₂ và Fe₃O₄) hoặc dạng ngậm nước (boxit).

 

 b. Tính chất vật lí

  - Là chất rắn màu trắng, không tan trong nước, rất bền, nóng chảy ở 2050⁰C.

 

2. Tính chất hóa học

* Nhận xét: 

 - Al₂O₃ rất bền không bị khử bởi H₂, CO ở nhiệt độ cao;.

 - Al₂O₃ tác dụng với C không cho Al kim loại mà tạo Al₄C₃:                         

Al₂O₃ + 9C → Al₄C₃ + 6CO (> 2000⁰C)

 - Là một chất lưỡng tính:

   + Al₂O₃ là oxit bazơ khi tác dụng với axit mạnh → muối + H₂O.

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

   + Al₂O₃ là oxit axit khi tác dụng với dung dịch bazơ mạnh → muối + H₂O.

Al₂O₃ + 2NaOH → NaAlO₂ + H₂O     

hay

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O → 2Na[Al(OH)₄]

Al₂O₃ + 2OH^- → 2AlO₂^- + H₂O

 

3. Điều chế 

 - Nhiệt phân Al(OH)₃:              

           2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O   

 

4. Ứng dụng

 Ôxít nhôm là một thành phần của vật liệu gốm alumina thuộc nhóm lưỡng tính. Chất này có thể nằm trong các nguồn như: caolanh, đất sét, fenspat, alumina vôi hóa, alumina ngậm nước.

 - Alumina có nhiệt độ nóng chảy cao, vật liệu gốm sứ alumina vẫn giữ được 90% độ bền ở 1100 °C và được dùng để chế tạo các chi tiết cần có tính chịu nhiệt. 

 - Alumina vôi hóa có thể được sử dụng trong thành phần thân đất sét thay cho đá lửa khi cần (làm thân nung cứng và trắng hơn) nhưng nó đắt hơn nhiều so với đá lửa. 

                            

II. Nhôm hiđroxit Al(OH)₃

1. Tính chất vật lí 

 - Là chất rắn, không tan trong nước.

 

2. Tính chất hóa học

a. Kém bền với nhiệt: Khi đun nóng Al(OH)3 phân hủy thành Al₂O₃.                      

2Al(OH)₃ → Al₂O₃ + 3H₂O (t⁰)

 

b. Là hiđroxit lưỡng tính:

 -  Tác dụng với axit mạnh:                             

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H_2­O

 

 - Tác dụng với dung dịch kiềm mạnh:          

Al(OH)₃ + KOH → KAlO₂ + 2H₂O

Al(OH)₃ + KOH → K[Al(OH)­₄]

 

3. Điều chế    

- Kết tủa Al³⁺:

Al³⁺ + 3OH^- (vừa đủ) → Al(OH)₃

Al³⁺ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3NH₄⁺

- Kết tủa AlO_2­^-:

AlO₂^- + CO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃ + HCO₃^-

AlO₂^- + H⁺ (vừa đủ) + H₂O → Al(OH)₃

 

 

III. Phèn chua: K₂SO₄, Al₂(SO₄)₃.24H₂O hay KAl(SO₄)₂.12H₂O)

- Các dung dịch AlCl₃, Al₂(SO₄)₃ và Al(NO₃)₃ đều là các axit theo Bronstet có môi trường axit:

AlCl₃ → Al³⁺ + 3Cl^-

Al³⁺ + 3H₂O ↔ Al(OH)₃ + 3H⁺

Sau đây là các ứng dụng của phèn chua. 

1. Phèn chua làm trong nước

 - Sự thủy phân của muối Al³⁺ trong các dung dịch có tính bazơ:

2AlCl₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃ + 6NaCl + 3CO₂

     Phản ứng với dung dịch kiềm: (chú ý cách thức và tỷ lệ phản ứng)

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃

Al³⁺ + 4OH^- → [Al(OH)₄] ^-

Al(OH)₃ + 3OH^- → [Al(OH)₄] ^-

 

 - Khi Al(OH)₃ lắng xuống dưới dạng keo mang theo các hạt nhỏ lơ lửng trong nước làm cho nước trong. 

 

2. Phèn chua dùng trong y học: Phèn chua còn có tên khác là sinh phàn, khô phàn, minh phàn, phàn thạch... là loại muối có tinh thể to nhỏ không đều, không màu hoặc trắng, cũng có thể trong hay hơi đục, tan trong nước. Trong y học cổ truyền, phèn chua thường được sử dụng chữa bệnh như sau:

 

 - Chữa hắc lào, chốc đầu: Phèn chua phi 4 phần, hàn the nung 1 phần. Hai vị tán nhỏ, rây mịn, trộn đều, cho vào lọ đậy kín, dùng dần. Khi dùng rửa sạch vùng da bị tổn thương, chấm nước lá trầu không, sau đó rắc thuốc bột trên lên ngày hai lần cho đến khi khỏi hẳn.

 

 - Chữa hôi nách: Phèn chua phi, tán nhỏ, rây mịn cho vào lọ nút kín, dùng dần. Sau khi tắm sạch, lau khô hố nách, lấy bột phèn chua xát vào hai hố nách. Mỗi ngày một lần. Bài thuốc này rất hiệu quả vì trong phèn chua có thành phần chính là nhôm sun - fat, khi mồ hôi ở nách tiết ra sẽ bị khử bởi chất này.

 

 - Trị nước ăn chân: Dùng một cục phèn chua nhỏ ngâm với một ít nước cho tan ra rồi ngâm chân, sau đó lau khô. Phèn chua có tác dụng làm khô, chống ngứa và sát trùng, trị nước ăn chân rất tốt. Nên giữ chân luôn khô ráo, không lội nước bẩn bệnh sẽ nhanh khỏi.

 

 - Khử mùi hôi chân do đi giày nhiều, ra nhiều mồ hôi chân: Tán phèn chua thành bột, rửa sạch chân, lau khô rồi xoa thuốc lên lòng bàn chân và các kẽ ngón chân. Làm thường xuyên sẽ giúp bàn chân luôn khô ráo và gây mùi khó chịu.

 

 - Hỗ trợ điều trị khí hư bạch đới, viêm âm đạo: Phèn chua 4g, trầu không 3 lá. Lá trầu không rửa sạch, vò ra đun với 0,5 lít nước cho sôi kỹ, để gần nguội thì cho phèn đã đập nhỏ vào khuấy tan. Hoặc dùng: Phèn chua, xà sàng tử, hai vị bằng nhau, tán nhỏ sắc nước. Dùng nước thuốc rửa cửa mình vào buổi tối trước khi đi ngủ.

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng